Reißen beim Lochbördeln: Vorlochdurchmesser, Kantenzustand und Bördelverhältnis
Lochbördeln – das Durchziehen eines erhabenen Kragens um ein gelochtes Loch, üblicherweise um in dünnem Material Gewindetiefe für das Gewindeschneiden zu gewinnen – ist ein Umformvorgang auf einem Lochvorgang. Das Reißen am Bördelrand geht auf einige gut verstandene Ursachen zurück und ist kein rätselhafter Fehler.
Der Vorlochdurchmesser legt die Dehnanforderung des Bords direkt fest
Der Bord entsteht durch Dehnen des Materials vom Vorloch nach außen. Ein im Verhältnis zu Zieldurchmesser und Zielhöhe des Bords zu kleines Vorloch verlangt mehr Materialdehnung, als der Werkstoff bis zum Aufreißen verträgt. Bördelberechnungen gehen von einem erreichbaren Aufweitverhältnis für den konkreten Werkstoff und Zustand aus und nicht allein von der fertigen Bordgeometrie.
Der Zustand der Lochkante wirkt sich auf den Bördelvorgang aus
Wie beim Kantenriss an Biegungen ist die Qualität der gelochten Kante des Vorlochs (Grathöhe, Zustand der Bruchzone) wichtig, weil diese Kante beim Durchziehen zur freien, gedehnten Kante des Bords wird. Eine raue oder gratbehaftete Vorlochkante konzentriert Spannungen und reißt oft, bevor ein sauber gelochtes Loch gleichen Durchmessers reißen würde.
Die geforderte Bordhöhe übersteigt manchmal schlicht, was Werkstoff und Dicke hergeben
Jede Kombination aus Werkstoff und Dicke hat ein praktisches Höchstverhältnis von Bordhöhe zu Blechdicke, ab dem Reißen unabhängig von der Prozessverfeinerung unvermeidlich wird. Verlangt eine Konstruktion mehr Gewindeeingriff, als die erreichbare Bordhöhe hergibt, bestehen die realistischen Abhilfen in einem dickeren Grundwerkstoff, einer anderen Befestigungsmethode (etwa einem selbstklemmenden Befestiger) oder der Akzeptanz eines kürzeren Gewindeeingriffs – nicht in weiterem Feinjustieren des Bördelwerkzeugs.
Häufig gestellte Fragen
Ist Reißen beim Lochbördeln meist ein Werkzeugproblem oder ein Konstruktionsproblem?
Häufig ein Konstruktionsproblem – Vorlochdimensionierung und Bordhöhenziele, die das erreichbare Aufweitverhältnis des Werkstoffs übersteigen. Die Qualität der gelochten Kante aus dem Vorlochvorgang ist jedoch ebenfalls ein häufiger Einflussfaktor, der geprüft werden sollte.
Kann die Kantenqualität des Vorlochs einen separaten, nachgelagerten Bördelvorgang wirklich beeinflussen?
Ja. Die gelochte Kante wird zur gedehnten freien Kante des Bords. Eine raue oder stark gratbehaftete Vorlochkante konzentriert daher Spannungen und erhöht das Rissrisiko selbst dann, wenn das Bördelwerkzeug selbst korrekt eingerichtet ist.